辽宁省朝阳市建平县2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题（解析版）

这是一份辽宁省朝阳市建平县2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题（解析版），共18页。试卷主要包含了本卷主要考查内容， 如图所示，质量为0，4mB等内容，欢迎下载使用。
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容：必修第一~三册，选择性必修第一册第一章，选择性必修第二册第一、二章。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示，三颗人造卫星正在围绕地球做匀速圆周运动，则下列有关说法中正确的是（ ）

A. 卫星可能的轨道为、、
B. 卫星可能的轨道为、
C. 静止卫星可能的轨道为、
D. 静止卫星可能的轨道为、
【答案】B
【解析】人造卫星若围绕地球做匀速固周运动，则人造地球卫星由万有引力提供向心力，万有引力的方向指向地心，所以卫星做圆周运动的圆心与地心必定重合，根据图像可知，轨道的圆心不在地心，故不可能是卫星轨道，轨道、的圆心在地心，故其可能是卫星的轨道，即卫星可能的轨道为、。
故选B。
2. 电磁轨道炮发射基本原理如图所示，水平地面上两条平行的金属导轨A和导轨B充当炮管，弹丸放置在两导轨之间，当强大的电流I流过弹丸时，弹丸获得加速度，最终高速发射出去，下列说法正确的是（ ）
A. 导轨之间的磁场方向可能竖直向下
B. 导轨之间的磁场方向可能水平向右
C. 电磁炮的本质是一种大功率型发电机
D. 若要增大发射速度，可增大流过弹丸的电流
【答案】D
【解析】AB．根据安培定则可知，两导轨中的强电流（如图示）在导轨之间产生的磁场方向竖直向上，故AB错误；
C．电磁炮的本质是电磁发射技术，不是大功率的发电机，故C错误；
D．增大流过弹丸的电流，安培力将增大，根据牛顿第二定知，弹丸获得的加速度增大，则其他条件不变的情况下，发射速度增大，故D正确。
故选D。
3. 某中学开学军训，学员在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练，若在起动后的一小段时间内，学员用两根轻绳拉着轮胎做匀速直线运动。如图所示，运动过程中保持两绳的端点A、B等高，两绳间的夹角为α、所在平面与水平面夹角恒为β。已知轮胎重为G，每根绳的拉力大小为F，则轮胎运动过程受到地面摩擦力大小为（ ）

A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据题意，由几何关系可知，两绳拉力的合力大小为
方向与地面成β角，对轮胎受力分析，由平衡条件有
故选C。
4. 如图所示，半径为的虚线圆形边界内（包括边界）存在与边界垂直的匀强磁场，其磁感应强度大小与时间的关系式为（且为常量）。单位长度电阻为的正方形金属回路正好与虚线圆形边界相切，则回路中的感应电流为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】法拉第电磁感应定律可得
金属框的总长度为
金属框电阻为
金属框的电流为
联立解得
故选A。
5. 若某手机中一块芯片的部分电路（包含三个电阻）在图中虚线框内，a、b、c、d为四根引线，用欧姆表测得a、b间的电阻，a、d间的电阻。若用导线把a、c连接后，测得a、b间的电阻，则虚线框内三个电阻的连接方式是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A．由图可知， a、d间的电阻为
故A错误；
D．由图可知，a、b间的电阻为，故D错误；
B．若用导线把a、c连接后，则 a、b间的电阻，故B错误；
C．由图可知，a、b间的电阻，a、d间的电阻，若用导线把a、c连接后，a、b间的电阻
故C正确。
故选C。
6. 回旋加速器的工作原理示意图如图所示，正中间有狭缝（宽度为）的两个形盒（半径均为）接上高频交流电（在狭缝之间对应的电场强度为），并处在匀强磁场中，在的中心处有一个粒子源，它产生并发出比荷为的带正电粒子（不计重力，初速度为0），经狭缝间的电场加速后进入中，在洛伦兹力的作用下运动半个圆周后，再次经过狭缝通过电场加速后进入中，如此周而复始最后从形盒的边缘以速度飞出，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子在狭缝之间的加速次数为
B. 粒子在狭缝之间运动的总时间为
C. 匀强磁场的磁感应强度为
D. 粒子第二次被加速结束时的位置与O的距离为
【答案】B
【解析】A．由题意得
把粒子在缝中的运动累计看成初速度为0的匀加速直线运动，设加速次数为，由动能定理可得
解得
故A错误；
B．设粒子在夹缝之间运动的总时间，把粒子在缝中的运动累计看成初速度为0的匀加速直线运动，则有
解得
故B正确；
C．设匀强磁场的磁感应强度为B，由洛伦兹力充当向心力可得
解得
故C错误；
D．由
可得粒子一次经电场加速后的速度为
第一次在磁场中做匀速圆周运动的半径为
则粒子第二次被加速结束时的位置与的距离为
故D错误。
故选B。
7. 如图所示，质量为0.7kg带孔小球穿在光滑的固定水平杆（足够长）上，长为1.5m的轻质细线上端与小球连接，下端悬挂一质量为0.7kg的木块，质量为0.02kg的子弹沿水平方向以250m/s的速度射入木块，以40m/s的速度水平射出木块，小球和木块均可视为质点，重力加速度大小，则木块能上升的最大高度为（ ）
A. 0.4mB. 0.5mC. 0.9mD. 1m
【答案】C
【解析】子弹质量，小球质量，木块质量，子弹的初速度，子弹穿过木块后的速度
子弹射穿木块过程子弹与木块组成的系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得
代入数据解得
木块与小球组成的系统在水平方向动量守恒，木块上升到最高点时木块与小球在水平方向的速度相等，以向右为正方向，木块上升到最高点过程，在水平方向，由动量守恒定律得
设木块上升的最大高度为，由机械能守恒定律得
代入数据解得。
故选C。
二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示为一正四棱锥，底面四个顶点A、B、C、D上依次固定电荷量为的点电荷，O点为底面中心，规定无穷远处电势为零，则（ ）
A. E点处电场强度不为零，电势为零
B. O点处电场强度方向由O指向B
C. 将一电子从O点沿直线移动到CD边中点，其电势能逐渐增大
D. 将一电子从O点沿直线移动到E点，电场力先做正功后做负功
【答案】AC
【解析】A．根据等量异种点电荷连线中垂线上的电场及电势特点，由电势叠加可知，O点电势为零，OE为一条等势线，故E点的电势为0；由场强叠加原理可知，E点处电场强度不为零，故A正确；
B．由场强叠加可知A，C两等量异种点电荷在O点的场强方向垂直于BD指向C；B，D两等量异种点电荷在O点的场强方向垂直AC指向D，则O点处的电场强度方向沿水平方向向右，且与CD边垂直，故B错误；
C．由于CD边中点的电势为负值，则将一电子从O点沿直线移动到CD边中点，电势降低，根据可知，电子的电势能逐渐增加，故C正确；
D．由于OE为一条等势线，所以将一电子从O点沿直线移动到E点，电场力不做功，故D错误。
故选AC。
9. 如图所示，间距为d、足够长的光滑导轨竖直固定，导轨顶端连接定值电阻R，质量为m、电阻忽略不计的金属杆垂直接触导轨，磁感应强度大小为B的匀强磁场与导轨所在的平面垂直，重力加速度为g，金属杆在运动的过程中始终与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是（ ）
A. 若金属杆从静止开始下落，其速度越来越大，加速度越来越小，最终匀速
B. 若金属杆从静止开始下落，则稳定时的速度为
C. 若金属杆从静止开始下落，则稳定时产生的电能等于重力势能的减小量
D. 在金属杆下降高度为d的过程中，经过电阻R的电荷量为
【答案】ABD
【解析】A．金属杆从静止开始下落，速度增大，电动势，电流增大，安培力增大，合力减小，加速度减小，故A正确；
B．金属杆从静止开始下落，设稳定时的速度为，则有、、
竖直方向由二力平衡可得
综合解得
故B正确；
C．金属杆从静止开始下落直至稳定时，根据能量守恒，重力势能的减小量等于电能与动能之和，故C错误；
D．由、、
综合可得
在金属杆下降的高度为的过程中
综合可得
故D正确。
故选ABD。
10. 如图所示，质量为2m、m的小滑块P、Q，P套固定竖直杆上，Q放在水平地面上。P、Q间通过铰链用长为L的刚性轻杆连接，一轻弹簧左端与Q相连，右端固定在竖直杆上，弹簧水平，当α=30°时，弹簧处于原长。当α=30°时，P由静止释放，下降到最低点时α变为60°，整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则P下降过程中（ ）
A. P、Q组成的系统机械能守恒
B. 弹簧弹性势能最大值为
C. 竖直杆对P的弹力始终大于弹簧弹力
D. P下降过程中动能达到最大前，Q受到地面的支持力小于3mg
【答案】BD
【解析】A．根据能量守恒可知，P、Q、弹簧组成的系统机械能守恒，故A错误；
B．根据系统机械能守恒可得
弹簧弹性势能最大值为
故B正确；
C．对Q，水平方向的合力
先做加速运动后做减速运动，所以竖直杆对Q的弹力不一定始终大于弹簧弹力，所以竖直杆对P的弹力不一定始终大于弹簧弹力，故C错误；
D．P下降过程中动能达到最大前，P加速下降，以P、Q为整体，在竖直方向上根据牛顿第二定律有
则有
故D正确。
故选BD。
11. 在“探究碰撞中的不变量”实验中，使用了如图甲所示的实验装置，实验原理如图乙所示。

（1）关于本实验，下列说法正确的是__________（填字母代号）﹔
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.小钢球每次从斜槽上同一位置由静止释放
C.入射小钢球的质量要大于被碰小钢球的质量
D.必须测量出斜槽末端到水平地面的高度
（2）用刻度尺测量M、P、N距О点的距离依次为、、，已知入射小钢球质量为，被碰小钢球质量为，通过验证等式___________是否成立，从而验证动量守恒定律（填字母代号）。
A. B.
C. D.
【答案】（1）BC##CB （2）C
【解析】（1）[1]A．斜槽不必光滑，只需保证每次从斜槽上同一位置由静止释放，到达斜槽末端速度就相等，A错误；
B．小球每次都必须从斜槽上的同一位置由静止释放，这样入射小球每次都能获得相同的动量，选项B正确；
C．为了防止反弹，入射小球的质量要大于被碰小球的质量，选项C正确；
D．斜槽末端到水平地面高度决定了小球在空中的运动时间，不需要测量，选项D错误﹔
故选BC。
（2）[2]如果动量守恒，则有
由于两球在空中的运动时间相等，即
所以
即
故选C。
12. 晓强设计了电路图甲测量电源的电动势和内阻，定值电阻的阻值为，操作步骤如下：

①实验时，晓强将单刀双掷开关扳到位置“1”，调节电阻箱的阻值为时，电压表的示数为；
②仅将单刀双掷开关扳到位置“2”，电压表的示数为；
③为了完成电源电动势和内阻的测量，将单刀双掷开关扳到位置“1”，多次调节电阻箱的阻值R，并读出相对应的电压表的示数U，利用数据描绘了如图乙所示的图像。
（1）根据电路图甲将实物图丙连接______；
（2）由操作①、②可知电路图中电阻__________（用以上的测量量表示）；
（3）由（2）测得定值电阻，如果图乙中、、，则该电源的电动势为______V；内阻为______（结果均保留一位小数）。
【答案】（1） （2） （3）2.0 0.5
【解析】（1）[1]根据电路图，依次将实物图连接，如图所示；

（2）[2]根据闭合电路欧姆定律，单刀双掷开关接1时，有
单刀双掷开关接2时，有
联立解得
（3）[3][4]由闭合电路欧姆定律得
整理得
结合图乙得
联立解得
13. 一辆汽车在平直的道路上以的速度行驶，突然发现正前方处有一险情，司机立即刹车。已知汽车与路面的之间的动摩擦因数为，经过一段时间，汽车驶入第二段路面，汽车与这段路面间的动摩擦因数为，结果汽车刚好到达险情发生处停止运动，重力加速度取。求：
（1）汽车刚驶入第二段路面时，汽车速度的大小；
（2）汽车做减速运动的总时间。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）依题意，汽车的初速度为
设汽车刚驶入第二段路面时，汽车速度为，行驶的距离为，则有
根据牛顿第二定律有
同理，可得汽车刚驶入第一段路面时，有
且
联立以上式子，代入数据求得
（2）汽车做减速运动的总时间为
联立以上式子，代入数据求得
14. 如图所示，电场强度大小为E、方向水平向左的有界匀强电场与方向垂直纸面向里的有界匀强磁场叠放在一起，一带电量为q的带正电小球，从有界电、磁场外的M点以水平向右的速度抛出，从N点以进入电、磁场后做直线运动，从P点离开电、磁场，直线运动的时间为t，重力加速度为g，、，不计空气阻力，求：
（1）小球的质量以及匀强磁场的磁感应强度的大小；
（2）N、P两点之间的电势差。
【答案】（1），；（2）
【解析】（1）小球从M到N做平抛运动，设小球在N点的速度与水平方向的夹角为，把小球在N点的速度分别沿水平方向和竖直方向分解，则有
小球从N到P做直线运动，重力、电场力是定值，若小球的速度大小变化，则洛伦兹力的大小会变化，小球的合力会变化，且合力与速度不共线，则小球不可能做直线运动，则小球从N到P一定以速度做匀速直线运动，且速度的方向与水平方向的夹角为，即NP与水平方向的夹角为
对小球进行受力分析，由三力平衡的矢量三角形可知
综合解得
（2）N、P两点之间的距离为
N、P两点之间的电势差为
综合解得
15. 如图所示，水平面BC与固定的光滑半圆形轨道在C点相连，轨道位于竖直面内，水平传送带AB左端与水平面BC相连，质量的物块（可视为质点）以的初速度从静止的传送带A点向左运动，物块到达半圆轨道最低点C时，轨道对它支持力的大小。已知传送带AB长度，BC长度，物块与传送带及水平面之间的动摩擦因数均为，重力加速度取，不计空气阻力，求：
（1）半圆形轨道的半径；
（2）若物块恰好能到达最高点E，传送带逆时针转动的速度大小；
（3）物块恰好到达最高点E抛出后，落在水平面上的位置。
【答案】（1） （2） （3）落在水平面上的点
【解析】（1）物块到的过程，由动能定理得
可得
物块在点时，根据牛顿第二定律得
解得半圆形轨道的半径
（2）物块到达点时，最小速度需要满足
所以
物块恰好到达点，根据动能定理得，物块离开传送带的速度满足
得
如果传送带静止，则物块从到的过程中，由动能定理得
可得：
物块由减速到的过程中移动的距离为
要使物块恰好到达最高点，物块在传送带上先匀减速后匀速运动，所以传送带逆时针转动的速度大小为
（3）物块恰好到达最高点抛出后做平抛运动，设从最高点下落到水平地面的时间为，则
水平位移大小
故物块恰好到达最高点抛出后，落在水平面上的点。